為了探索野生北極熊的自然棲息地,科學家給它們戴上GPS追蹤項圈,但北極熊常將其掙脫??茖W家曾認為從北極熊身上掉落的項圈傳回的數(shù)據(jù)沒有價值,但現(xiàn)在他們發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)仍然有用。通過這些項圈的數(shù)據(jù),可以追蹤冰層漂流軌跡:經(jīng)過分析,在這些項圈傳回的數(shù)據(jù)中有一部分描述的不是北極熊的運動軌跡,而是某些冰層漂流的線路。由于目前沒有適宜在北極極端環(huán)境下工作的高精度傳感器,衛(wèi)星觀測往往也無法準確捕捉小冰層的運動,因此從這些項圈傳回的冰層漂流路線數(shù)據(jù)對科研十分重要。
科學家比較了廢棄項圈傳回的數(shù)據(jù)和以往用模型估算的冰層漂流數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)模型低估了冰層移動速度和漂流范圍;而經(jīng)“廢棄”項圈數(shù)據(jù)修正,對石油泄漏或其他污染物在布滿漂流冰塊的海域中流動路線的預(yù)測則可以被改善。
有這樣一種甲蟲——在泥土上能輕松承受汽車的碾壓,昆蟲收集者需要用鉆頭才能把它固定在紙板上。這就是鐵定甲蟲。這是一種陸生甲蟲,身長只有1厘米左右,生活在北美西南部的沙漠中,通常潛伏在巖石或樹皮下。雖然鐵定甲蟲不能飛,但它的生存能力很強。在遭遇捕食者進攻時,它通常采用裝死的策略來幫助自己脫險。在裝死過程中,它的特殊裝甲能承受捕食者的虐待,直至捕食者放棄。
昆蟲學家對鐵定甲蟲做了抗壓測試,發(fā)現(xiàn)它能承重15千克,相當于鐵定甲蟲自身體重的3.9萬倍,而普通甲蟲的承重只有7千克。昆蟲學家采用光譜學、掃描電子顯微鏡和微型CT掃描研究鐵定甲蟲的外殼發(fā)現(xiàn),它外殼堅韌的關(guān)鍵在于它的鞘翅。鐵定甲蟲不會飛,其鞘翅已經(jīng)進一步硬化,兩片鞘翅沿中縫像拼圖一樣鎖在一起,鞘翅因此更加柔韌,能均勻分散受力,防止外殼折斷。
人們正試圖模仿鐵定甲蟲的鞘翅結(jié)構(gòu)來改進目前飛機發(fā)動機緊固件的結(jié)構(gòu),從而制造更安全的飛機發(fā)動機。
鐵60還有個特點,就是很容易衰變。鐵60形成后只有1500萬年的“壽命”,之后它就衰變?yōu)殍F的其他同位素。在上述兩個樣本中,鐵60分別形成于260萬年前和600萬年前,這表明,在這兩個時期地球附近至少出現(xiàn)過兩次超新星爆發(fā)事件。在過去33萬年中,地球一直在穿越一片充滿濃密氣體和塵埃的宇宙空間——“本地星際云”。這片塵埃云可能是多次超新星爆發(fā)的殘留物。
被稱為大滅絕的二疊紀至三疊紀滅絕事件發(fā)生在大約2.52億年前??茖W家通過研究在阿爾卑斯山南部發(fā)現(xiàn)的腕足類動物所留下的貝殼化石,發(fā)現(xiàn)它們記錄了海水中的pH值(海水pH值受大氣中二氧化碳濃度的影響)。研究表明,在大約2.52億年前,突然有大量二氧化碳進入大氣,它們很可能來自西伯利亞的一系列巨大火山噴發(fā)。與此有關(guān)的氣候變暖和海洋酸化加劇,會導致某些物種快速消亡;而海水的富營養(yǎng)化程度增加,會在很長時間內(nèi)消耗海水中的氧氣,從而進一步加劇海洋物種滅絕。
唾液腺是人體消化系統(tǒng)的重要器官之一。最近,科學家通過較新的成像技術(shù)意外地發(fā)現(xiàn):除了那些在顯微鏡下才能看清的唾液腺以外,人體頭部竟然還有—組隱藏的唾液腺。這組唾液腺位于鼻子后面,上腭上方,靠近頭部中心。科學家認為,這些腺體之所以之前未被識別,是因為它們位于顱底一個不容易被看到的位置。這一發(fā)現(xiàn)向我們提出了一個對癌癥患者進行放療時需要避免的目標,因為唾液腺極易受到放療損害。
最近,在西班牙首都馬德里以南20千米處,出土了一座3700年前的古墓。在它周圍還有約200座古墓,但這座編號31的古墓尤為奇怪。
31號古墓深1.2米,里面埋葬著一具15歲男孩的尸體。然而,考古學家在勘驗后發(fā)現(xiàn)了奇隆的情況:男孩尸體下半身所有骨骼都位于正確的解剖位置,由此可推測他被掩埋時呈坐姿,而且其下半身在腐爛時被泥土固定住;尸體上半身的骨骼,包括他的頭骨,卻散落得亂七八糟,說明其上半身在腐爛時并沒有被埋葬,因此才會在腐爛、倒塌后散落。也就是說,墓穴中的這具尸體正襟危坐,但只有胸部以下被埋入土中,肩膀和頭部卻暴露在外部,忍受日曬雨淋。尸體上半身似乎在腐敗、倒塌后才被掩埋——這種下葬方式在古代西班牙或其他任何地方都非常罕見。
最初,考古學家認為,這個男孩生前可能地位很高,所以他的下葬方式才如此奇特。但對其骨骼的同位素分析表明,他生前的營養(yǎng)攝入比周圍墓穴出土者差,因此他反而可能地位比較低。在31號墓穴中還發(fā)現(xiàn)了燧石箭頭,這可能表明該男孩因某一重要器官受到致命箭傷身亡,但在骨骼上沒有留下痕跡??脊艑W家推測,這樣的下葬方式可能是為了展示給當時的人看,因此很可能是一種懲罰。
全球每年會產(chǎn)生超過數(shù)百萬甚至上千萬噸塑料垃圾,其中只有約10%被循環(huán)利用,其余的只能通過堆填、焚燒來處理,對環(huán)境會產(chǎn)生極大污染。塑料難以被回收利用的原因是其很難被分解,且重塑會改變其化學結(jié)構(gòu),使其品質(zhì)降低。因此,回收再利用的塑料通常只能被做成戶外長椅等低價值產(chǎn)品??茖W家最近研發(fā)出一種新型塑料——PBTL,能在回收利用時維持原本品質(zhì)。PBTL中添加了雙環(huán)硫代內(nèi)酯,因此表現(xiàn)出卓越的強度、韌度和穩(wěn)定性。PBTL只需在100℃下與催化劑一起加熱24小時就可被輕松分解,然后可再制成塑料袋、運動器材、汽車部件和建筑材料等高質(zhì)量產(chǎn)品。然而,在摻雜其他塑料的情況下,PBTL無法被分解和重塑,因此在循環(huán)再利用前需將PBTL從其他塑料中分離出來單獨回收。
要想讓微型機器人自己移動,就必須有與它們適配、足夠小的致動器(如一條能彎曲的腿)??茖W家最近開發(fā)出一種由鉑金薄層制成的致動器,適配新型微型機器人。這種機器人的背后有四個連接至太陽能電池組的致動器。當激光照射太陽能電池時,機器人的腿部會彎曲,推動機身向前移動。當激光按照一定順序照射太陽能電池,機器人會按照相應(yīng)方式移動。
科學家已經(jīng)制造了超過100萬個新型微型機器人,其中每個的直徑都小于0.1毫米,只有在顯微鏡下才能被看見。目前,這些機器人還只有移動功能??茖W家接下來將用生物相容性材料改善它們,為它們添加其他功能(如傳感能力和可編程性)。未來,可通過皮下注射讓微型機器人進入人體漫游,以執(zhí)行一系列醫(yī)學操作。
裂瓜是一種一年生藤本植物,與南瓜同屬一科,分布在整個東亞地區(qū),通常大量生長在森林邊緣。2008年秋天,一位植物學家偶然發(fā)現(xiàn),一株裂瓜上的一些葉子似乎變大了,并重疊在一起,形成了一個包裹腔,腔內(nèi)有許多正在發(fā)育的果實。在晴天的中午,腔內(nèi)溫度比腔外高5℃。為了對比溫度對果實發(fā)育情況的影響,該植物學家去除了形成裂瓜包裹腔的葉子,發(fā)現(xiàn)去除包裹腔后,生長的果實雖然依然發(fā)育良好,但數(shù)量明顯變少。隨著海拔升高,位于更冷處的裂瓜則長出更厚的包裹腔。不過,裂瓜不是唯一能自建溫室的植物,一種喜馬拉雅大黃(一種植物)也具備類似能力。
世界上最小的微型機器人可承載自身體重26倍的重量,這歸功于由甲醇驅(qū)動的機器人“肌肉”(動力系統(tǒng))。普通小型機器人的“肌肉”往往由電池供電,這使機器人的整體尺寸變大,且工作效率降低,因為即使是性能很出色的電池,其能量密度(指在一定空間中物質(zhì)儲存能量的大?。┮膊贿^每千克1.8兆焦耳,遠低于甲醇與氧氣反應(yīng)的能量密度(每千克19.6兆焦耳)。這種由甲醇驅(qū)動的微型機器人自重88毫克,其攜帶的小型容器在充滿甲醇后僅重95毫克。甲醇與氧氣反應(yīng)釋放能量,驅(qū)動微型機器人像甲蟲一樣爬行,使它即使承載230毫克重量也照樣能爬行。目前,科學家正在試驗其他燃料(如丙烷,其能量密度為每千克50兆焦耳),并嘗試為微型機器人安裝“翅膀”,期待由此能發(fā)明第一個能自主飛行的微型機器人。
不少魚類會在一生中遷徙到不同水體,東南亞一帶的步行鯰(鯰魚的一種,因為能在平地上“行走”而得名)就是如此。有時。魚類需經(jīng)由地面才能到達目的地。在地面上,多數(shù)魚類都靠視覺來導航,而步行鯰因多在夜晚上岸,且原本視力較差,因此只能通過別的方式來導航,科學家猜測它們可能是靠嗅覺。為了證實步行鯰是否靠嗅覺來導航,科學家把它們放在密閉的箱子中,并把硫化氫(有臭雞蛋氣味)和池塘水分別置于箱子的兩端??茖W家發(fā)現(xiàn),實驗中所有步行鯰都避開硫化氫,向池塘水爬去??茖W家還進一步推測步行鯰是利用其胡須和覆蓋全身的味蕾來“嗅辨”空氣中的化學物質(zhì),從而循著它們所喜愛氣味的方向前進。